Note ABES Synthèse et auto-assemblage de moteurs moléculaires aux interfaces Synthesis and self-assembly of molecular motors at interfaces Moteur moléculaire stimulable par la lumière Transport d'ions Rotation hors équilibre Mouvement collectif Gel contractile Actionnement anisotrope Contraction macroscopique Light-driven molecular motor Ion transportation Out-of-equilibrium rotation Collective motion Contractile gel Anisotropic actuation Macroscopic contraction 547 Chimie supramoléculaire Anisotropie Dans cette thèse, nous décrivons deux systèmes basés sur des moteurs moléculaires rotatifs unidirectionnels et stimulables par la lumière. Le premier chapitre reprend l’état de l’art concernant ces machines moléculaires artificielles et leurs principales applications principalement dans le domaine des matériaux. Le deuxième chapitre décrit l’utilisation de nouveaux moteurs moléculaires synthétiques pour le transport sélectif des ions. De par la présence d’éthers couronnes sur leur structure, ces composés démontrent une bonne activité de transport pour les ions alcalins en raison de leurs propriétés d'auto-assemblage, notamment au sein de la membrane. Sous irradiation UV, l'activité de transport est fortement améliorée du fait de la rotation du moteur moléculaire. Une série d'expériences telles que des mesures de fluorescence HPTS et de patch-clamp a été réalisée afin de démonter cette observation sans précédent. De plus, des expériences de contrôle indiquent que la rotation du moteur moléculaire hors équilibre joue un rôle important dans le transport des ions. Le troisième chapitre se concentre sur le mouvement collectif de moteurs moléculaires rotatifs individuels réticulés dans des gels chimiques. Les gels contractiles décrits lors de travaux précédents ont été optimisés et utilisés pour des actionnements macroscopiques et anisotropes comme la levée de poids. Les résultats montrent que de tels gels peuvent subir un actionnement directionnel parfait avec une force élevée. La dernière partie de ce manuscrit est consacrée aux protocoles expérimentaux et aux descriptions de nouveaux produits chimiques. In this manuscript, we describe two systems based on unidirectional light-responsive rotary molecular motors. The first chapter reviews the state of the art concerning these artificial molecular machines and their main applications, mainly in the field of materials. The second chapter describes the use of new synthetic molecular motors for the selective transport of ions. Due to the presence of crown ethers on their structure, these compounds demonstrate good transport activity for alkali ions due to their self-assembling properties, especially within the membrane. Under UV irradiation, the transport activity is greatly improved due to the rotation of the molecular motor. A series of experiments such as HPTS fluorescence and patch clamp measurements were performed in order to demonstrate this unprecedented observation. In addition, control experiments indicate that the rotation of the out-of-equilibrium molecular motor plays an important role in ion transport. The third chapter focuses on the collective movement of individual rotary molecular motors crosslinked in chemical gels. The contractile gels described previously have been optimized and used for macroscopic and anisotropic actuations such as lifting weights. The results show that such gels can undergo perfect directional actuation with high force. The last part of this manuscript is devoted to experimental protocols and descriptions of new chemicals. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 17138218 Université de Strasbourg Strasbourg 2022-12-31 https://theses.hal.science/tel-04743346 application/pdf 13739455 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2021/Wang_Wenzhi_2021_ED222.pdf http://www.theses.fr/2021STRAF060/abes https://theses.hal.science/tel-04743346 https://theses.hal.science/tel-04743346 Wang Wenzhi 1991-05-09 FR 264061993 0EFB1T029W8 21814113 4200003 https://theses.fr/2021STRAF060 2021STRAF060 https://doi.org/10.70675/f11e11d5z6bffz4a0czbd66z927103daba13 2021-09-23 Chimie moléculaire- chimie supramoléculaire Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Moulin Emilie MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 115899375 Giuseppone Nicolas MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 157784479 Pasc Andreea MADS_PRESIDENT_DU_JURY 080482031 Pasc Andreea MADS_RAPPORTEUR_1 080482031 Fuks Gad MADS_RAPPORTEUR_2 122813162 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 222 156504081 Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 156774062 167 ddc:540 Moulin Emilie Giuseppone Nicolas Pasc Andreea Pasc Andreea Fuks Gad École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....) PDF 17138218 confidentialité 2021-09-23 2024-09-23 confidentialité 2021-09-23 2024-09-23 restriction 2021-09-23 2024-09-23 confidentialité 2021-09-23 2024-09-23 confidentialité 2021-09-23 2024-09-23